DE19654097A1 - System for monitoring and/or controlling DC motors esp. for driving adjustable elements in motor vehicles - Google Patents

System for monitoring and/or controlling DC motors esp. for driving adjustable elements in motor vehicles

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DE19654097A1
DE19654097A1 DE1996154097 DE19654097A DE19654097A1 DE 19654097 A1 DE19654097 A1 DE 19654097A1 DE 1996154097 DE1996154097 DE 1996154097 DE 19654097 A DE19654097 A DE 19654097A DE 19654097 A1 DE19654097 A1 DE 19654097A1
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Hans-Achim Borrmann
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0851Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal

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Abstract

The monitoring and/or control system includes an inductance lying in the current supply circuit of the motor and a circuit for evaluating the voltage drop at the inductance (12). This evaluation circuit together with the inductance form a pulse prodn. stage (14), which from the alterations of the voltage drop at the inductance, fed back on the commutation of the DC motor, digitally processed pulses (45,48) are led off. The inductance (12) for the purpose of prefiltering is provided with a capacitance (13) connected in parallel to the voltage drop at the inductance (12). The pulse prodn. stage (14) has a matching and amplifying stage, for separating and amplifying the desired signal part of the voltage drop at the inductance.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen und /oder Steuern von Gleichstrommotoren, insbesondere bei Antrieben von motorisch verstellbaren Teilen in Kraftfahrzeugen, mit einer im Stromversorgungskreis des Motors liegenden Induktivität und einer Schaltungsanordnung zum Auswerten der an der Induktivität abfallenden Spannung.The invention relates to a device for monitoring and / or controlling DC motors, especially for drives of motor-adjustable parts in Motor vehicles with an inductance located in the power supply circuit of the motor and a circuit arrangement for evaluating the voltage drop across the inductance.

Bei einer für Fensterheber, Schiebedächer und dergleichen bestimmten bekannten Vorrichtung dieser Art (DE 31 51 307 C2) leitet die Auswerteschaltung aus dem bei laufendem Motor an der Induktivität abfallenden Wechselspannungsanteil ein gleichgerichtetes Signal ab, das einen Transistor durchsteuert, der einen zuvor zum Anlaufen des Motors betätigten Hand- Tippschalter in seiner Schließstellung hält. Dabei soll durch das Erfassen des Wechselspannungsanteils nur erkannt werden, ob der Motor läuft oder stillsteht.In a known device intended for window regulators, sunroofs and the like This type (DE 31 51 307 C2) guides the evaluation circuit from the while the engine is running of the inductance dropping alternating voltage component from a rectified signal, the one Controlled transistor that a previously operated to start the motor Holds the toggle switch in its closed position. The aim is to capture the AC component can only be recognized whether the engine is running or stopped.

Es ist ferner allgemein bekannt (z. B. DE 33 32 813 A1, DE 38 29 405 C2 und DE 33 46 366 C2) beim Überwachen und/oder Steuern von Gleichstrommotoren ein dem Motorstrom proportionales Signal mittels eines im Stromversorgungskreis des Motors liegenden ohmschen Strommeßwiderstandes zu erzeugen und auszuwerten. Ein plötzlicher Anstieg des an dem Strommeßwiderstand abgegriffenen Meßsignals ist beispielsweise bei einem Antrieb für Fensterheber oder Schiebedächer von Fahrzeugen ein Indiz für Einklemmen. Bei gleichbleibender Belastung des Motors ist dieses Meßsignal aber weitgehend konstant.It is also generally known (e.g. DE 33 32 813 A1, DE 38 29 405 C2 and DE 33 46 366 C2) when monitoring and / or controlling DC motors the motor current proportional signal by means of an ohmic in the motor power supply circuit To generate and evaluate current measuring resistance. A sudden increase in that Current measurement resistor tapped measurement signal is, for example, in a drive for Window lifters or sunroofs of vehicles are an indication of trapping. At constant load on the engine, this measurement signal is largely constant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Überwachen und/oder Steuern von Gleichstrommotoren zu schaffen, an unterschiedliche Zwecke leicht angepaßt werden kann und eine besonders hohe Ansprechempfindlichkeit und -genauigkeit hat.The invention has for its object a device for monitoring and / or Control of DC motors to create easily adapted to different purposes can be and has a particularly high sensitivity and accuracy.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltungsanordnung zusammen mit der Induktivität eine Impulserzeugerstufe bildet, die aus auf die Kommutierung des Gleichstrommotors zurückzuführenden Änderungen der an der Induktivität abfallenden Spannung digital verarbeitbare Impulse ableitet.Starting from a device of the type mentioned above, this task solved according to the invention in that the circuit arrangement together with the inductance forms a pulse generator stage, based on the commutation of the DC motor changes to be attributed to the voltage drop across the inductance digital derives processable impulses.

Die Erfindung nutzt die Eigenschaft von Induktivitäten, bereits bei Motorstromänderungen, wie sie bei einem Gleichstrommotor zu jedem Kommutierungszeitpunkt auftreten, große Spannungsabfalle zu erzeugen, und zwar sowohl im Falle von Gleichstrommotoren mit mechanischer Kommutierung als auch bei Gleichstrommotoren mit elektronischer Kommutierung (das heißt sogenannten kollektorlosen Gleichstrommotoren). Bei einem gleichmäßigen Motorstrom bleibt dagegen der Spannungsabfall an der Induktivität nahezu gleich null. Die Vorrichtung nach der Erfindung erlaubt es daher, unter Vermeidung von Tachogeneratoren oder dergleichen kostenaufwendigen, verschleißbehafteten Einrichtungen für die Motordrehzahl charakteristische, digital verarbeitbare Impulsfolgen mit hoher Genauigkeit und Zuverläßlichkeit zu generieren.The invention uses the property of inductors, even when the motor current changes, as they occur with a DC motor at every commutation time, large To generate voltage drops, both in the case of DC motors with mechanical commutation as well as for DC motors with electronic Commutation (that is, so-called collectorless DC motors). At a the constant drop in motor current, on the other hand, the voltage drop across the inductance remains almost equals zero. The device according to the invention therefore allows, while avoiding Tachogenerators or the like costly, wear-prone devices characteristic for the engine speed, digitally processable pulse trains with high Generate accuracy and reliability.

Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred further developments of the invention result from the subclaims.

So kann zweckmäßig der Induktivität zwecks Vorfilterung der an der Induktivität abfallenden Spannung eine Kapazität parallelgeschaltet sein. Insbesondere kann auf diese Weise eine einfache Abstimmung der Impulserzeugerstufe auf das im Einzelfall erwünschte Frequenzband erfolgen.Thus, the inductance can be useful for the purpose of prefiltering those falling off at the inductance Voltage a capacitance can be connected in parallel. In particular, a simple adjustment of the pulse generator stage to the frequency band desired in the individual case respectively.

Vorteilhaft ist der Induktivität eine Anpass- und Verstärkerstufe zum Abtrennen und Verstärken der erwünschten Signalanteile der an der Induktivität abfallenden Spannung nachgeschaltet. Eine solche Stufe kann problemlos mit ausreichend niedriger Eingangsimpedanz aufgebaut werden, um Störeinstrahlungen mindestens nahezu unmöglich zu machen. Zwecks Vorfilterung der an der Induktivität abfallenden Spannung kann zwischen die Induktivität und den Eingang der Anpass- und Verstärkerstufe eine RC-Reihenschaltung geschaltet sein.The inductance is advantageously a matching and amplifier stage for separating and Amplification of the desired signal components of the voltage drop across the inductor downstream. Such a level can easily be done with sufficiently low Input impedance can be built up to at least almost impossible to interference do. For the purpose of pre-filtering the voltage drop across the inductor, it is possible to choose between the Inductance and the input of the matching and amplifier stage an RC series connection be switched.

Die Impulserzeugerstufe weist vorzugsweise ferner eine Auswertestufe auf, die aus der an der Induktivität abfallenden Spannung oder dem Ausgangssignal der Anpass- und Verstärkerstufe eine Folge von Impulsen von definierter Dauer und definierter Amplitude ableitet. Auf diese Weise werden nicht nur problemlos weiterverarbeitbare Impulsfolgen gewonnen, sondern es wird auch eine Abhängigkeit von der relativen Höhe der Versorgungsspannung sowie von der Umgebungstemperatur vermieden. Diese Auswertestufe kann insbesondere als A/D-Wandler ausgebildet sein und ein nicht-retriggerbares Monoflop aufweisen.The pulse generator stage preferably also has an evaluation stage, which consists of the Inductance dropping voltage or the output signal of the matching and amplifier stage derives a sequence of pulses of a defined duration and a defined amplitude. To this In this way, not only pulse sequences that can be further processed are obtained, but it there will also be a dependence on the relative level of the supply voltage as well as on the  Ambient temperature avoided. This evaluation stage can be used in particular as an A / D converter be formed and have a non-retriggerable monoflop.

Die von der Impulserzeugerstufe in Abhängigkeit von der Kommutierung des Gleichstrommotors generierten Impulse lassen sich je nach den speziellen Anforderungen zur Überwachung und/oder Steuerung des Motors nutzen. So können der Impulserzeugerstufe eine selbstprogrammierbare Steuerung oder ein Prozessor, insbesondere Mikroprozessor, nachgeschaltet sein.The of the pulse generator stage depending on the commutation of the DC motor generated pulses can be depending on the specific requirements Use monitoring and / or control of the engine. So the pulse generator stage a self-programmable controller or a processor, especially a microprocessor, downstream.

Bei Einsatz eines Prozessors können eine Anpass- und Verstärkerstufe zum Abtrennen und Verstärken der erwünschten Signalanteile der an der Induktivität abfallenden Spannung und/oder eine Auswertestufe, die aus der an der Induktivität abfallenden Spannung oder dem Ausgangssignal der Anpaß- und Verstärkerstufe eine Folge von Impulsen von definierter Dauer und definierter Amplitude ableitet, mittels des Prozessors programmtechnisch realisiert sein.When using a processor, an adapter and amplifier stage for disconnecting and Amplification of the desired signal components of the voltage drop across the inductor and / or an evaluation stage which results from the voltage drop across the inductor or the Output signal of the adaptation and amplifier stage a sequence of pulses of defined Duration and defined amplitude derives, implemented by means of the processor program be.

Zur Vermeidung unerwünschter Rückwirkungen kann die Impulserzeugerstufe an eine nachgeschaltete Einrichtung über einen Optokoppler oder dergleichen angeschlossen sein.To avoid undesirable repercussions, the pulse generator stage can be connected to a downstream device can be connected via an optocoupler or the like.

Die Induktivität kann als auf eine Leiterplatte gedruckte Schaltungskomponente ausgebildet sein.The inductance can be formed as a circuit component printed on a printed circuit board be.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:A preferred embodiment of the invention is described below with reference to FIG accompanying drawings explained in more detail. Show:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen und/oder Steuern von Gleichstrommotoren und Fig. 1 is a block diagram of an inventive device for monitoring and / or controlling DC motors and

Fig. 2 graphische Schaubilder von Signalen, wie sie an verschiedenen Stellen der Vorrichtung nach Fig. 1 auftreten. Fig. 2 graphical diagrams of signals, as they occur at various points in the device of FIG. 1.

Entsprechend Fig. 1 wird ein Gleichstrommotor 10, der in beliebiger bekannter Weise mit einer mechanischen oder einer elektronischen Kommutierungsanordnung (nicht dargestellt) versehen sein kann, aus einer Gleichspannungsquelle 11 gespeist. Zwischen dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle 11 und der einen Seite des Motors 10 liegt eine Induktivität 12, der ein Kondensator 13 parallelgeschaltet ist. Die Induktivität 12 bildet zusammen mit einer im folgenden näher erläuterten nachgeschalteten Schaltungsanordnung eine insgesamt mit 14 bezeichnete Impulserzeugerstufe. Diese Impulserzeugerstufe leitet digital verarbeitbare Impulse aus Änderungen der an der Induktivität 12 abfallenden Spannung ab, die auf die Kommutierung des Gleichstrommotors 10 zurückzuführen sind.According to Fig. 1, may be provided a direct current motor 10 (not shown) in any known manner with a mechanical or an electronic commutation circuit, fed from a DC voltage source 11. Between the negative pole of the DC voltage source 11 and the one side of the motor 10 there is an inductor 12 with a capacitor 13 connected in parallel. The inductance 12 , together with a downstream circuit arrangement explained in more detail below, forms a pulse generator stage, designated overall by 14 . This pulse generator stage derives digitally processable pulses from changes in the voltage drop across the inductor 12 which are due to the commutation of the DC motor 10 .

Zu der genannten Schaltungsanordnung gehört eine Anpaß- und Verstärkerstufe 15, die an das eine (in Fig. I obere) Ende der Induktivität 12 über ein RC-Glied bestehend aus einem Kondensator 16 und einem Widerstand 41 angekoppelt ist. Die Anpaß- und Verstärkerstufe 15 weist einen Verstärker 17, beispielsweise in Form der handelsüblichen IC-Schaltung TAE 1453, auf. Auf der Eingangsseite des Verstärkers 17 befinden sich zwei antiparallel geschaltete Dioden 18, 19. Der eine Eingang 20 des Verstärkers 17 ist an das RC-Glied 16, 41 angeschlossen, während der andere Verstärkereingang 21 über einen aus zwei Widerständen 22, 23 bestehenden Spannungsteiler auf einem Bezugspotential gehalten ist. Das in Fig. 1 obere Ende des Spannungsteilers 22, 23 ist auf positivem Potential gehalten. Zu dem Eingang 20 führt ferner ein Rückkopplungskreis mit einer Reihenschaltung aus einem Kondensator 24 und einem Widerstand 25. Die Verbindungsstelle von Kondensator 24 und Widerstand 25 ist über einen Widerstand 26 an positives Potential angeschlossen. Eine Diode 27 liegt zwischen der positiven Seite der Stromversorgung und einem Ausgang 28 des Verstärkers 17.The circuit arrangement includes a matching and amplifier stage 15 , which is coupled to one end (in FIG. I) of the inductor 12 via an RC element consisting of a capacitor 16 and a resistor 41 . The adaptation and amplifier stage 15 has an amplifier 17 , for example in the form of the commercially available IC circuit TAE 1453 . There are two diodes 18 , 19 connected in anti-parallel on the input side of the amplifier 17 . One input 20 of the amplifier 17 is connected to the RC element 16 , 41 , while the other amplifier input 21 is kept at a reference potential via a voltage divider consisting of two resistors 22 , 23 . The upper end of the voltage divider 22 , 23 in FIG. 1 is kept at a positive potential. A feedback circuit with a series connection of a capacitor 24 and a resistor 25 also leads to the input 20 . The junction of capacitor 24 and resistor 25 is connected to positive potential via a resistor 26 . A diode 27 lies between the positive side of the power supply and an output 28 of the amplifier 17 .

Auf die Anpaß- und Verstärkerstufe 15 folgt eine eingangsseitig mit dem Verstärkerausgang 28 verbundene Auswertestufe 29. Zu der Auswertestufe 29 gehört ein nicht-retriggerbares Monoflop 30, das einen A/D-Wandler bildet und bei dem es sich beispielsweise um eine handelsübliche IC-Schaltung NE 555 handeln kann. Ein Kondensator 31 sorgt für ein Zurücksetzen des Monoflops 30 beim Einschalten der Schaltungsanordnung. Zur Beschaltung des Monoflops 30 gehören ferner ein Widerstand 32 und ein Kondensator 33.The adaptation and amplifier stage 15 is followed by an evaluation stage 29 connected on the input side to the amplifier output 28 . The evaluation stage 29 includes a non-retriggerable monoflop 30 which forms an A / D converter and which can be, for example, a commercially available NE 555 IC circuit. A capacitor 31 ensures that the monoflop 30 is reset when the circuit arrangement is switched on. A resistor 32 and a capacitor 33 also belong to the wiring of the monoflop 30 .

An einen Ausgang 34 der Auswertestufe 29 ist über einen Widerstand 35 ein Optokoppler 36, beispielsweise vom Typ CNY17, angeschlossen, der mit der Minusleitung 37 über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 38 und einem Kondensator 39 verbunden ist. Ausgangsseitig steht der Optokoppler 36 mit einer Impulsverarbeitungsschaltung 40 in Verbindung. Bei der Impulsverarbeitungsschaltung 40 kann es sich insbesondere um eine selbstprogrammierbare Steuerung (Self-Programmable System) oder einen Prozessor, vor allem einen Mikroprozessor, handeln.An optocoupler 36 , for example of the CNY17 type, is connected to an output 34 of the evaluation stage 29 via a resistor 35 and is connected to the negative line 37 via a parallel circuit comprising a resistor 38 and a capacitor 39 . On the output side, the optocoupler 36 is connected to a pulse processing circuit 40 . The pulse processing circuit 40 can in particular be a self-programmable control (self-programmable system) or a processor, in particular a microprocessor.

Die Funktionsweise der erläuterten Vorrichtung ist wie folgt:
Beim Lauf des Motors 10 tritt an der Stelle (a) der Fig. 1 eine an der Induktivität 12 abfallende Spannung auf, wie sie in Fig. 2a dargestellt ist. Dabei gehen die mehr oder minder stark ausgeprägten Zacken 43 auf Unregelmäßigkeiten des Motorstromflusses zu den Kommutierungszeitpunkten des Gleichstrommotors 10 zurück. Die Anpaß- und Verstärkerstufe 15 liefert am Punkt (b) in Fig. 1, das heißt am Verstärkerausgang 28, eine aus dem Signal gemäß Fig. 2a abgeleitete Folge von Nadelimpulsen 44 gemäß Fig. 2b. Das Monoflop 30 erzeugt auf die negative Flanke der Nadelimpulse 44 hin an der Stelle (c) in Fig. 1 (dem Ausgang 34) jeweils einen Rechteckimpuls 45, wie dies in Fig. 2c dargestellt ist. Die auf die Kommutierung des Motorstromes zurückgehende Folge der Rechteckimpulse 45 wird über den Optokoppler 36 der Impulsverarbeitungsschaltung 40 zugeführt.
The operation of the device explained is as follows:
When the motor 10 is running, a voltage drop across the inductor 12 occurs at point (a) in FIG. 1, as is shown in FIG. 2a. The more or less pronounced serrations 43 are due to irregularities in the motor current flow at the commutation times of the DC motor 10 . At point (b) in FIG. 1, that is to say at the amplifier output 28 , the adaptation and amplifier stage 15 supplies a sequence of needle pulses 44 according to FIG. 2b derived from the signal according to FIG. 2a. The monoflop 30 generates a rectangular pulse 45 at the point (c) in FIG. 1 (the output 34 ) on the negative flank of the needle pulses 44 , as shown in FIG. 2c. The sequence of square-wave pulses 45 due to the commutation of the motor current is fed to the pulse processing circuit 40 via the optocoupler 36 .

Dabei ist der Kondensator 13 so bemessen, daß das Signal gemäß Fig. 2a das gewünschte Frequenzband umfaßt. Auf den Kondensator 13 kann insbesondere dann verzichtet werden, wenn dessen Funktion von der RC-Kombination 16, 41 übernommen wird. Die Dioden 18, 19 dienen der Begrenzung des Eingangssignals des Verstärkers 17 auf einen gewünschten Wert von beispielsweise etwa 0,7 V (Spannung in Sperrichtung der Dioden). Diese Dioden sind vorzugsweise vorgesehen, wenn die Schaltungsanordnung aus diskreten Bauelementen aufgebaut ist. Andernfalls können sie entfallen. Der Kondensator 24 sorgt für eine kapazitive Rückkopplung des Verstärkers 17, um unerwünschte Frequenzanteile auszufiltern. Bei Verwendung der vorstehend genannten IC-Schaltung TAE 1453 ist der Kondensator 24 Bestandteil der integrierten Schaltung. Der Widerstand 26 bildet den Pull-up-Widerstand für den Verstärker 17. Der Widerstand 32 und der Kondensator 33 beeinflussen das Puls/Pausen- Verhältnis des Ausgangssignals des Monoflops 30 und damit die Breite der Impulse 45. Die RC-Kombination 38, 39 hat die Aufgabe, der Trägheit des Optokopplers 36 zu begegnen.The capacitor 13 is dimensioned such that the signal according to FIG. 2a comprises the desired frequency band. The capacitor 13 can be dispensed with in particular if its function is taken over by the RC combination 16 , 41 . The diodes 18 , 19 serve to limit the input signal of the amplifier 17 to a desired value of, for example, approximately 0.7 V (voltage in the reverse direction of the diodes). These diodes are preferably provided when the circuit arrangement is made up of discrete components. Otherwise they can be omitted. The capacitor 24 provides a capacitive feedback of the amplifier 17 in order to filter out undesired frequency components. When using the above-mentioned IC circuit TAE 1453, the capacitor 24 is part of the integrated circuit. The resistor 26 forms the pull-up resistor for the amplifier 17 . The resistor 32 and the capacitor 33 influence the pulse / pause ratio of the output signal of the monoflop 30 and thus the width of the pulses 45 . The RC combination 38 , 39 has the task of countering the inertia of the optocoupler 36 .

Die Impulsverarbeitungsschaltung 40 kann an die unterschiedlichsten Anforderungen angepaßt sein. Beispielsweise können mittels dieser Schaltung 40 die Impulse 45 gezählt werden, die innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls auftreten und die damit ein Maß für die Motordrehzahl sind. Die Impulszählung kann auch von einem bestimmten Startzeitpunkt aus erfolgen, um die zurückgelegte Wegstrecke eines von dem Motor angetriebenen Bauteils zu bestimmen. Die so ermittelten Impulszahlen pro Zeiteinheit oder ab einem Startzeitpunkt können für eine entsprechende Drehzahl- und/oder Weg-Steuerung oder -Regelung herangezogen werden. Beispielsweise lassen sich auf dieser Grundlage Maschinensteuerungen (auch Fernsteuerungen) und Steuerungen oder Regelungen für Datenträger (z. B. für Ton- oder Videobänder) oder ähnliches aufbauen.The pulse processing circuit 40 can be adapted to a wide variety of requirements. For example, this circuit 40 can be used to count the pulses 45 which occur within a predetermined time interval and which are therefore a measure of the engine speed. The pulse count can also be carried out from a specific starting point in order to determine the distance traveled by a component driven by the motor. The pulse numbers determined in this way per unit of time or from a starting point in time can be used for a corresponding speed and / or path control or regulation. For example, machine controls (including remote controls) and controls or regulations for data carriers (e.g. for audio or video tapes) or the like can be built on this basis.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Steuerungen für bewegte Teile in Kraftfahrzeugen, beispielsweise für Antriebe von Sonnendächern, Fensterhebern und Sitzen. Dabei läßt sich auf einfache Weise auch ein zuverlässiger Einklemmschutz realisieren. Fig. 2a zeigt in diesem Zusammenhang in ihrem rechten Teil das im Einklemmfall an der Stelle (a) in Fig. 1 auftretende Signal, das aus einer relativ dichten Folge von Zacken besteht. Die Auswertestufe 29 kann in einem solchen Anwendungsfall zusätzlich zu dem Monoflop 30 oder anstelle desselben eine Schaltungsstufe aufweisen, die nicht auf die einzelnen Zacken 43, sondern nur auf ein Signal entsprechend dem Signal 47 anspricht und ein Einklemmsignal 48 gemäß Fig. 2d liefert. Anhand eines solchen Einklemmsignals kann der Motor in üblicher Weise stillgesetzt oder in seiner Drehrichtung umgekehrt werden.A preferred area of application is controls for moving parts in motor vehicles, for example for drives for sunroofs, window regulators and seats. Reliable pinch protection can also be implemented in a simple manner. In this context, FIG. 2a shows in its right-hand part the signal which occurs at point (a) in FIG. 1 in the event of a pinch and which consists of a relatively dense sequence of spikes. In such an application, the evaluation stage 29 can have, in addition to the monoflop 30 or instead of the same, a circuit stage which does not respond to the individual prongs 43 but only to a signal corresponding to the signal 47 and supplies a pinching signal 48 according to FIG. 2d. On the basis of such a pinching signal, the motor can be stopped in the usual way or reversed in the direction of rotation.

Bei der Induktivität 12 kann es sich um ein diskretes Bauelement handeln. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, die Induktivität (12) als Schaltungskomponente auszubilden, die zusammen mit weiteren Schaltungsteilen der Vorrichtung auf eine Leiterplatte gedruckt ist.The inductor 12 can be a discrete component. However, it is particularly expedient to design the inductance ( 12 ) as a circuit component which is printed on a circuit board together with further circuit parts of the device.

BezugszeichenlisteReference list

1010th

Gleichstrommotor
DC motor

1111

Gleichspannungsquelle
DC voltage source

1212th

Induktivität
Inductance

1313

Kondensator
capacitor

1414

Impulserzeugerstufe
Pulse generator stage

1515

Anpaß- und Verstärkerstufe
Matching and amplifier stage

1616

Kondensator
capacitor

1717th

Verstärker
amplifier

18,18,

1919th

Diode
diode

20,20,

2121

Eingang
entrance

22,22,

2323

Widerstand
resistance

2424th

Kondensator
capacitor

25,25,

2626

Widerstand
resistance

2727

Diode
diode

2828

Ausgang
exit

2929

Auswertestufe
Evaluation level

3030th

Monoflop
Monoflop

3131

Kondensator
capacitor

3232

Widerstand
resistance

3333

Kondensator
capacitor

3434

Ausgang
exit

3535

Widerstand
resistance

3636

Optokoppler
Optocoupler

3737

Minusleitung
Minus line

3838

Widerstand
resistance

3939

Kondensator
capacitor

4040

Impulsverarbeitungsschaltung
Pulse processing circuit

4141

Widerstand
resistance

4343

Zacke
jag

4444

Nadelimpuls
Needle pulse

4545

Rechteckimpuls
Rectangular pulse

4747

Signal
signal

4848

Einklemmsignal
Pinching signal

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Überwachen und/oder Steuern von Gleichstrommotoren, insbesondere bei Antrieben von motorisch verstellbaren Teilen in Kraftfahrzeugen, mit einer im Stromversorgungskreis des Motors liegenden Induktivität und einer Schaltungsanordnung zum Auswerten der an der Induktivität abfallenden Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zusammen mit der Induktivität (12) eine Impulserzeugerstufe (14) bildet, die aus auf die Kommutierung des Gleichstrommotors (10) zurückzuführenden Änderungen der an der Induktivität (12) abfallenden Spannung digital verarbeitbare Impulse (45, 48) ableitet.1. Device for monitoring and / or controlling DC motors, especially in the case of drives of motor-adjustable parts in motor vehicles, with an inductor located in the motor's power supply circuit and a circuit arrangement for evaluating the voltage drop across the inductor, characterized in that the circuit arrangement together with the inductor ( 12 ) forms a pulse generator stage ( 14 ) which derives digitally processable pulses ( 45 , 48 ) from changes in the voltage drop across the inductor ( 12 ) due to the commutation of the direct current motor ( 10 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktivität (12) zwecks Vorfilterung der an der Induktivität abfallenden Spannung eine Kapazität (13) parallelgeschaltet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the inductor ( 12 ) for the purpose of prefiltering the voltage drop across the inductor, a capacitor ( 13 ) is connected in parallel. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeugerstufe (14) eine der Induktivität (12) nachgeschaltete Anpass- und Verstärkerstufe (15) zum Abtrennen und Verstärken der erwünschten Signalanteile der an der Induktivität abfallenden Spannung aufweist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pulse generator stage ( 14 ) has an inductor ( 12 ) downstream matching and amplifier stage ( 15 ) for separating and amplifying the desired signal components of the voltage drop across the inductor. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Vorfilterung der an der Induktivität (12) abfallenden Spannung zwischen die Induktivität und den Eingang der Anpass- und Verstärkerstufe (15) eine RC-Reihenschaltung (16, 41) geschaltet ist.4. The device according to claim 3, characterized in that an RC series circuit ( 16 , 41 ) is connected for the purpose of prefiltering the voltage drop across the inductor ( 12 ) between the inductor and the input of the matching and amplifier stage ( 15 ). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeugerstufe (14) eine Auswertestufe (29) aufweist, die aus der an der Induktivität (12) abfallenden Spannung oder dem Ausgangssignal der Anpaß- und Verstärkerstufe (15) eine Folge von Impulsen (45) von definierter Dauer und definierter Amplitude ableitet.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse generator stage ( 14 ) has an evaluation stage ( 29 ), which results from the drop in the inductance ( 12 ) voltage or the output signal of the adapter and amplifier stage ( 15 ) Derives pulses ( 45 ) of a defined duration and a defined amplitude. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertestufe (29) als A/D-Wandler ausgebildet ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the evaluation stage ( 29 ) is designed as an A / D converter. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertestufe (29) ein nicht-retriggerbares Monoflop (30) aufweist. 7. The device according to claim 5 or 6, characterized in that the evaluation stage ( 29 ) has a non-retriggerable monoflop ( 30 ). 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulserzeugerstufe (14) eine selbstprogranimierbare Steuerung nachgeschaltet ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse generator stage ( 14 ) is followed by a self-programmable control. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulserzeugerstufe ein Prozessor, insbesondere Mikroprozessor, nachgeschaltet ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Pulse generator stage a processor, in particular microprocessor, is connected downstream. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpass- und Verstärkerstufe zum Abtrennen und Verstärken der erwünschten Signalanteile der an der Induktivität abfallenden Spannung und/oder eine Auswertestufe, die aus der an der Induktivität abfallenden Spannung oder dem Ausgangssignal der Anpass- und Verstärkerstufe eine Folge von Impulsen von definierter Dauer und definierter Amplitude ableitet, mittels des Prozessors programmtechnisch realisiert sind.10. The device according to claim 9, characterized in that an adjustment and Amplifier stage for separating and amplifying the desired signal components at the Inductance dropping voltage and / or an evaluation stage, which from the at the Dropping voltage or the output signal of the matching and Amplifier stage is a sequence of pulses of a defined duration and a defined amplitude derives, are implemented programmatically by means of the processor. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeugerstufe (14) an eine nachgeschaltete Einrichtung (40) über einen Optokoppler (36) angeschlossen ist.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse generator stage ( 14 ) is connected to a downstream device ( 40 ) via an optocoupler ( 36 ). 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (12) als auf eine Leiterplatte gedruckte Schaltungskomponente ausgebildet ist.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inductance ( 12 ) is designed as a printed circuit board on a circuit component.
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